Материалы интерфейса метода решения, обычно используемые в органических солнечных элементах, представляют собой наноматериалы из оксида металла и материалы с полимерным / малым молекулярным органическим интерфейсом. Оба типа материалов интерфейса имеют преимущества и недостатки в практических применениях, таких как наноматериалы из оксида металла. Существует много поверхностных дефектов и легко агрегатируется, материал органического интерфейса имеет строгий контроль толщины и оптимальная толщина составляет не более 10 нм, что не подходит для печати. Для этих проблем Ло Qunhe, ассоциированный исследователь Сучжоуской нанотехнологии и Института нанобионики Китайской академии наук Исследователь Ма Чанъю разработал материал нанокомпозитного интерфейса на основе наночастиц и полимеров оксида металла. Систематически изучали структуру, физико-химические свойства, оптоэлектронные свойства транспорта дыр и электронные транспортные композиты. Результаты показывают, что композиты имеют Отличные пленкообразующие свойства и фотоэлектрические свойства. Наноматериалы из оксида металла усугубляются полимером для облегчения агломерации наноматериалов на основе оксида металла, с другой стороны, из-за проводимости полимерный материал избегают с точки зрения толщины пленки. Ограничения. Этот материал используется в органических и перовскитных пленках. В пуле можно уменьшить зависимость между производительностью устройства и толщиной интерфейсного слоя, что поможет снизить сложность процесса печати, улучшить повторяемость процесса и выход батареи. Связанные результаты работы, опубликованные в ACS Appl Mater. Интерфейсы 2015 , 7, 7170-7179, Sol. Energy Mater, Sol. Cell, 2015, 141, 248-259, ACS Appl. Mater. Интерфейсы 2016, 8, 18410-18417, Org., 2016, 38, 150-157, Org Электрон. 2017, 45, 190-197.
Из-за хороших пленкообразующих свойств, печатаемости и электропроводности материалов с композитным интерфейсом исследовательская группа также использовала такие материалы в полностью покрытых органических солнечных элементах и обнаружила, что печатные сетки из нано-серебра показали больше на этом уровне интерфейса. Равномерное распределение (рис.2). Основываясь на этой характеристике, исследовательская группа объединила слой интерфейса с покрытием и распыленный нано-серебряный проволочный электрод для получения высокоэффективного прозрачного полностью покрытого органического солнечного элемента, который проверял подготовку всего метода решения. Возможность использования высокоэффективных полупрозрачных органических тонкопленочных фотогальванических элементов. Результаты опубликованы в ACS. Appl. Mater. Интерфейсы, 2018, 10, 943-954.
В последнее время для применения в печатных пленках чернила материала интерфейса требуют долговременной стабильности и низкой зависимости от толщины. Исследовательская группа предложила новую идею модификации поверхностного химического трансплантата наноматериалов оксида металла и химически функционального поверхностного интерфейса Блок ветвления непосредственно модифицируется на поверхности оксида нанооксида, тем самым улучшая химическую стабильность и функциональные модификационные свойства органического неорганического композитного наноматериала. В качестве объекта исследования выбирают оксид цинка, а силановый связующий агент используется для его модификации. Наночастицы оксида цинка, синтезированные методом раствора, содержат большое количество гидроксильных групп, которые, как правило, вызывают агломерацию наноматериалов и адсорбируют большое количество кислорода, тем самым вызывая неудовлетворительную стабильность чернил и накопление заряда интерфейса устройства. Исследовательская группа прошла поверхностные гидроксильные группы и силоксаны. Обмен лигандом основания для получения класса наноматериалов оксида цинка на основе модификации силанового связующего (рисунок 3). Этот материал используется в органических инвертированных солнечных элементах для подавления общего явления «световой ванны». После хранения в атмосфере не менее 1 года наночастицы не проявляют явной агрегации; Один год материалов интерфейса для подготовки краски также может обеспечить отличные характеристики устройства, предоставляя новые идеи для разработки высоконадежных печатных нано-чернильных материалов. Результаты этого исследования были недавно опубликованы в ACS Nano, 2018, 12, 5518- 5529.
Вышеупомянутая исследовательская работа была поддержана Национальным научным фондом Китая (51773224, 61306073), Пилотным проектом Китайской академии наук (№ XDA09020201) и Провинциальным научным и технологическим отделом провинции Цзянсу (BE2015071). В то же время он был награжден подразделением сотрудничества Университета науки и техники Китая. Поддержка со стороны команды Ян Нанлян, профессора Сучжоуской школы нано и школы физики и микроэлектроники Центрального Южного университета.